FMDatabaseQueue

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【原】FMDB源码阅读（三）

【原】FMDB源码阅读（三）

本文转载请注明出处 —— polobymulberry-博客园

1. 前言

FMDB比较优秀的地方就在于对多线程的处理。所以这一篇主要是研究FMDB的多线程处理的实现。而FMDB最新的版本中主要是通过使用FMDatabaseQueue这个类来进行多线程处理的。

2. FMDatabaseQueue使用举例

// 创建，最好放在一个单例的类中

FMDatabaseQueue *queue = [FMDatabaseQueue databaseQueueWithPath:aPath];

// 使用

[queue

inDatabase

:^(FMDatabase *db) {

    [db executeUpdate:@"INSERT INTO myTable VALUES (?)", [NSNumber numberWithInt:]];

    [db executeUpdate:@"INSERT INTO myTable VALUES (?)", [NSNumber numberWithInt:]];

    [db executeUpdate:@"INSERT INTO myTable VALUES (?)", [NSNumber numberWithInt:]];

    FMResultSet *rs = [db executeQuery:@"select * from foo"];

    while ([rs next]) {

        // …

    }

}];

// 如果要支持事务

[queue

inTransaction

:^(FMDatabase *db, BOOL *rollback) {

    [db executeUpdate:@"INSERT INTO myTable VALUES (?)", [NSNumber numberWithInt:]];

    [db executeUpdate:@"INSERT INTO myTable VALUES (?)", [NSNumber numberWithInt:]];

    [db executeUpdate:@"INSERT INTO myTable VALUES (?)", [NSNumber numberWithInt:]];

    if (whoopsSomethingWrongHappened) {

        *rollback = YES;

        return;

    }

    // etc…

    [db executeUpdate:@"INSERT INTO myTable VALUES (?)", [NSNumber numberWithInt:]];

}];

我们可以看到FMDB的多线程实现主要是依赖于FMDatabaseQueue这个类。下面我们结合上面这个例子，来具体看看FMDatabaseQueue的内部实现。

2.1 + [FMDatabaseQueue databaseQueueWithPath:]

// 调用initWithPath:函数构建一个FMDatabaseQueue对象

+ (instancetype)databaseQueueWithPath:(NSString*)aPath {

    FMDatabaseQueue *q = [[self alloc] initWithPath:aPath];

    FMDBAutorelease(q);

    return q;

}

查看initWithPath:函数，发现其本质是调用 - (instancetype)initWithPath:(NSString*)aPath flags:(int)openFlags vfs:(NSString *)vfsName函数。

// 使用aPath作为数据库名称，并传入openFlags和vfsName作为openWithFlags:vfs:函数的参数
// 初始化一个database和相应的queue

- (instancetype)initWithPath:(NSString*)aPath flags:(int)openFlags vfs:(NSString *)vfsName {

    // 除了另外定义了一个_queue外，其他部分和FMDatabase的初始化没什么不同

    self = [super init];

    if (self != nil) {

        _db = [[[self class] databaseClass] databaseWithPath:aPath];

        FMDBRetain(_db);

#if SQLITE_VERSION_NUMBER >= 3005000

        BOOL success = [_db openWithFlags:openFlags vfs:vfsName];

#else

        BOOL success = [_db open];

#endif

        if (!success) {

            NSLog(@"Could not create database queue for path %@", aPath);

            FMDBRelease(self);

            return 0x00;

        }

        _path = FMDBReturnRetained(aPath);

        // 创建了一个串行队列

        _queue = dispatch_queue_create([[NSString stringWithFormat:@"fmdb.%@", self] UTF8String], NULL);

        /** 给_queue这个GCD队列指定了一个kDispatchQueueSpecificKey字符串，并和self（即当前FMDatabaseQueue对象）进行绑定。日后可以通过此字符串获取到绑定的对象(此处就是self)。当然，你要保证正在执行的GCD队列是你之前指定的那个_queue队列。是不是有objc_setAssociatedObject函数的感觉。

         此步骤的作用后面inDatabase函数中会具体讲解。

         */

        dispatch_queue_set_specific(_queue, kDispatchQueueSpecificKey, (__bridge void *)self, NULL);

        _openFlags = openFlags;

    }

    return self;

}

2.2 – [FMDatabaseQueue inDatabase:]

注意inDatabase的参数是一个block。这个block一般是封装了数据库的操作，另外这个block在inDatabase中是同步执行的。

- (void)inDatabase:(void (^)(FMDatabase *db))block {

    /* 使用dispatch_get_specific来查看当前queue是否是之前设定的那个_queue，如果是的话，那么使用kDispatchQueueSpecificKey作为参数传给dispatch_get_specific的话，返回的值不为空，而且返回值应该就是上面initWithPath:函数中绑定的那个FMDatabaseQueue对象。有人说除了当前queue还有可能有其他什么queue？这就是FMDatabaseQueue的用途，你可以创建多个FMDatabaseQueue对象来并发执行不同的SQL语句。

     另外为啥要判断是不是当前执行的这个queue？是为了防止死锁！

     */

    FMDatabaseQueue *currentSyncQueue = (__bridge id)dispatch_get_specific(kDispatchQueueSpecificKey);

    assert(currentSyncQueue != self && "inDatabase: was called reentrantly on the same queue, which would lead to a deadlock");

    FMDBRetain(self);

    // 在当前这个queue中同步执行block

    dispatch_sync(_queue, ^() {

        FMDatabase *db = [self database];

        block(db);

        // 下面这部分你也看到了，定义了DEBUG宏，明显是用来调试用的。就不赘述了

        if ([db hasOpenResultSets]) {

            NSLog(@"Warning: there is at least one open result set around after performing [FMDatabaseQueue inDatabase:]");

#if defined(DEBUG) && DEBUG

            NSSet *openSetCopy = FMDBReturnAutoreleased([[db valueForKey:@"_openResultSets"] copy]);

            for (NSValue *rsInWrappedInATastyValueMeal in openSetCopy) {

                FMResultSet *rs = (FMResultSet *)[rsInWrappedInATastyValueMeal pointerValue];

                NSLog(@"query: '%@'", [rs query]);

            }

#endif

        }

    });

    FMDBRelease(self);

}

其实我们从这个函数中就可以看出FMDatabaseQueue具体是怎么完成多线程的：

【原】FMDB源码阅读（三）-LMLPHP

2.3 – [FMDatabaseQueue inTransaction:]

该函数主要是针对数据库事务的处理：

- (void)inTransaction:(void (^)(FMDatabase *db, BOOL *rollback))block {

    [self beginTransaction:NO withBlock:block];

}

可以看到，内部直接封装的是beginTransaction:withBlock:函数，那我们直接来看beginTransaction:withBlock:函数。

- (void)beginTransaction:(BOOL)useDeferred withBlock:(void (^)(FMDatabase *db, BOOL *rollback))block {

    FMDBRetain(self);

    dispatch_sync(_queue, ^() {

        BOOL shouldRollback = NO;

        if (useDeferred) {

           // 如果使用延迟事务，那么就调用该函数，下面有对该函数的详解
           // 想令useDeferred为YES，可以调用与inTransaction相对的inDeferredTransaction函数

            [[self database] beginDeferredTransaction];

        }

        else {

            // 默认使用排他事务，下面有排他事务的详解

            [[self database] beginTransaction];

        }

        // 注意该block除了要创建相应的数据库事务，还需要根据需要选择是否需要回滚

         // 比如上面如果数据库操作出错了，那么你可以设置需要回滚，即返回shouldRollback为YES

        block([self database], &shouldRollback);

        // 如果需要回滚，那么就调用FMDatabase的rollback函数

        if (shouldRollback) {

            [[self database] rollback];

        }

          // 如果不需要回滚，那么就调用FMDatabase的commit函数确认提交相应SQL操作

        else {

            [[self database] commit];

        }

    });

    FMDBRelease(self);

}

// 通过执行rollback transaction语句来执行回滚操作

- (BOOL)rollback {

    BOOL b = [self executeUpdate:@"rollback transaction"];

    // 既然已经回滚了，那么表示是否在进行事务的_inTransaction属性也要置为NO

    if (b) {

        _inTransaction = NO;

    }

    return b;

}

// 通过执行commit transaction语句来执行提交事务操作

- (BOOL)commit {

    BOOL b =  [self executeUpdate:@"commit transaction"];

    // 既然已经提交过事务了，那么表示是否在进行事务的_inTransaction属性也要置为NO

    if (b) {

        _inTransaction = NO;

    }

    return b;

}

// 延迟事务指的是在对数据库操作前不进行任何加锁。默认情况下，

// 如果仅仅用BEGIN开始一个事务，那么事务就是DEFERRED的，同时它不会获取任何锁

- (BOOL)beginDeferredTransaction {

    BOOL b = [self executeUpdate:@"begin deferred transaction"];

    if (b) {

        _inTransaction = YES;

    }

    return b;

}

// 默认进行的是排他(exclusive)操作

// 排他操作的实质是在开始对数据库读写前，获得EXCLUSIVE锁，即排他锁。排它锁说白点就是

// 告诉数据库别的连接：你们不要追她了，她是我老婆了。

- (BOOL)beginTransaction {

    BOOL b = [self executeUpdate:@"begin exclusive transaction"];

    if (b) {

        _inTransaction = YES;

    }

    return b;

}

2.4 – [FMDatabaseQueue inSavePoint:]

savepoint类似于游戏存档一样的东西，一般的rollback相当于游戏重新开始，而加了savepoint后，相当于回到存档的位置然后接着游戏。与inDatabase和inTransaction相对有一个inSavePoint:的方法(相当于加了save point功能的inDatabase函数)。

/*

 save point功能只在SQLite3.7及以上版本中使用，所以下面多数代码加上了

     #if SQLITE_VERSION_NUMBER >= 3007000

    #else

    #endif

 */

- (NSError*)inSavePoint:(void (^)(FMDatabase *db, BOOL *rollback))block {

#if SQLITE_VERSION_NUMBER >= 3007000

    static unsigned long savePointIdx = ;

    __block NSError *err = 0x00;

    FMDBRetain(self);

    // 同步执行

    dispatch_sync(_queue, ^() {

        // 设定savepoint的名称，即给游戏存档设一个名字

        NSString *name = [NSString stringWithFormat:@"savePoint%ld", savePointIdx++];

        // 默认不回滚

        BOOL shouldRollback = NO;

        // 在执行block之前，先进行存档(save point)。如果有问题，直接退回这个存档(save point)

        if ([[self database] startSavePointWithName:name error:&err]) {

            block([self database], &shouldRollback);

            // 如果需要回滚，调用rollbackToSavePointWithName:error:回滚到存档位置(savepoint)

            if (shouldRollback) {

                [[self database] rollbackToSavePointWithName:name error:&err];

            }

            // 记得执行完block后，不管有没有回滚，还需要释放掉这个存档

            [[self database] releaseSavePointWithName:name error:&err];

        }

    });

    FMDBRelease(self);

    return err;

#else

    NSString *errorMessage = NSLocalizedString(@"Save point functions require SQLite 3.7", nil);

    if (self.logsErrors) NSLog(@"%@", errorMessage);

    return [NSError errorWithDomain:@"FMDatabase" code: userInfo:@{NSLocalizedDescriptionKey : errorMessage}];

#endif

}

// 调用savepoint $savepointname的SQL语句对数据库操作进行存档

- (BOOL)startSavePointWithName:(NSString*)name error:(NSError**)outErr {

#if SQLITE_VERSION_NUMBER >= 3007000

    NSParameterAssert(name);

    NSString *sql = [NSString stringWithFormat:@"savepoint '%@';", FMDBEscapeSavePointName(name)];

    return [self executeUpdate:sql error:outErr withArgumentsInArray:nil orDictionary:nil orVAList:nil];

#else

    NSString *errorMessage = NSLocalizedString(@"Save point functions require SQLite 3.7", nil);

    if (self.logsErrors) NSLog(@"%@", errorMessage);

    return NO;

#endif

}

// 使用release savepoint $savepointname的SQL语句删除存档，主要是为了释放资源

- (BOOL)releaseSavePointWithName:(NSString*)name error:(NSError**)outErr {

#if SQLITE_VERSION_NUMBER >= 3007000

    NSParameterAssert(name);

    NSString *sql = [NSString stringWithFormat:@"release savepoint '%@';", FMDBEscapeSavePointName(name)];

    return [self executeUpdate:sql error:outErr withArgumentsInArray:nil orDictionary:nil orVAList:nil];

#else

    NSString *errorMessage = NSLocalizedString(@"Save point functions require SQLite 3.7", nil);

    if (self.logsErrors) NSLog(@"%@", errorMessage);

    return NO;

#endif

}

// 调用rollback transaction to savepoint $savepointname的SQL语句来回退到存档处

- (BOOL)rollbackToSavePointWithName:(NSString*)name error:(NSError**)outErr {

#if SQLITE_VERSION_NUMBER >= 3007000

    NSParameterAssert(name);

    NSString *sql = [NSString stringWithFormat:@"rollback transaction to savepoint '%@';", FMDBEscapeSavePointName(name)];

    return [self executeUpdate:sql error:outErr withArgumentsInArray:nil orDictionary:nil orVAList:nil];

#else

    NSString *errorMessage = NSLocalizedString(@"Save point functions require SQLite 3.7", nil);

    if (self.logsErrors) NSLog(@"%@", errorMessage);

    return NO;

#endif

}

3. FMDatabasePool(建议使用FMDatabaseQueue)

4. 总结

FMDB比较常用的几个类基本上学习完毕。FMDB代码上不是很难，核心还是SQLite3和数据库的知识。更重要的还是要知道真实环境中的最佳实践。

5. 参考文献

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